Главная – Журналы – Поиск по журналам

Установлено, что локально-равновесное приближение (алгебраическая параметризация тройных корреляций турбулентных флуктуаций вертикальной компоненты скорости) в задаче о плоском безымпульсном турбулентном следе является дифференциальной связью для модели третьего порядка замыкания. Приведены результаты численных экспериментов, подтверждающие реализуемость используемой известной алгебраической параметризации этого корреляционного момента третьего порядка.

Для численного решения записанных в интегральной форме уравнений Навье - Стокса для сжимаемого газа предложены неявные конечно-объемные алгоритмы предиктор-корректор, основанные на методе расщепления, и исследованы их свойства. Рассмотрен экономичный алгоритм расщепления уравнений по физическим процессам и пространственным переменным. Найдены численные решения двумерных и пространственных задач аэродинамики, проведено сравнение с известными результатами расчетов. Выполненные оценки и расчеты позволяют сделать вывод об эффективности предлагаемых алгоритмов.

Разрабатывается математический аппарат для описания сорбции гелия микросферами при их дисперсионном распределении. Выводится аналитическое решение исследуемой задачи и на его основе проводится разложение экспериментальных зависимостей степени поглощения гелия микросферами от времени на гармоники, что позволяет выполнить анализ временных характеристик сорбционного процесса.

Представлены результаты численного моделирования методом молекулярной динамики разрушения нанокристаллов интерметаллида TiAl₃ при одноосном растяжении в широком диапазоне температур (300 ~ 1200 K). Показано, что при растяжении нанокристаллов интерметаллидов TiAl₃, нагретых до температуры порядка 1000 K, сначала происходит фазовый переход из кристаллического состояния в жидкое, а затем их разрушение. Разрушению нагретой нанопроволоки из TiAl₃ предшествует деформация в режиме сверхпластичности.

Представлены результаты исследования влияния закалочной струи воздуха на физико-химические свойства и морфологию частиц диоксида титана, диоксида кремния и композитных частиц TiO₂-SiO₂, синтезируемых с помощью одностадийного хлоридного метода в плазмохимическом реакторе проточного типа. Результаты расчетов и анализа образцов показывают, что возможно управление физико-химическими свойствами порошка и морфологией его частиц. Показано, что результаты математического моделирования синтеза частиц TiO₂ и SiO₂ хорошо согласуются с результатами проведенных экспериментов.

Рассмотрена линейная и нелинейная устойчивость двухслойного течения Пуазейля в горизонтальном канале и проведено сравнение с результатами исследования устойчивости такого течения в вертикальном канале. На первом этапе линеаризованы уравнения Навье-Стокса в обеих фазах и путем решения спектральной задачи определена динамика периодических возмущений в широком диапазоне значений числа Рейнольдса жидкости и скорости газа. Рассчитаны нейтральные и наиболее быстро растущие возмущения неустойчивой моды. На втором этапе с использованием полных уравнений Навье-Стокса для обеих жидкостей рассчитаны нелинейные волновые режимы течения Пуазейля в горизонтальном канале.

Выполнено численное исследование динамики гибели клеток сердечной мышцы при инфаркте миокарда в период острой фазы заболевания. Задача рассматривается в локальной и пространственно-распределенной постановках. Адекватность математической модели подтверждают количественно согласующиеся результаты численного решения задачи и экспериментальные данные. С использованием принятых моделей исследован триггерный механизм перехода от благоприятного сценария развития острого инфаркта миокарда к сценарию, характеризующемуся быстрым увеличением уровня повреждения миокарда на третьи - пятые сутки инфаркта. Для этих сценариев развития инфаркта исследован процесс формирования демаркационного воспаления. Показано, что результаты исследований, включая оценки эффективности цитокиновых противовоспалительных терапевтических стратегий, согласуются с известными данными лабораторных исследований.

С использованием методов математического моделирования в однофазной постановке задачи Стефана проведено исследование таяния льда, содержащего пузырьки воздуха, при облучении слоя льда искусственным источником теплового излучения. Для численного решения радиационной части задачи радиационно-кондуктивного теплообмена в слое льда применен модифицированный метод средних потоков, учитывающий объемное поглощение и рассеяние излучения в среде, а также селективный характер излучения. Для учета анизотропного рассеяния излучения пузырьками воздуха использовалось транспортное приближение. Показано, что результаты расчетов удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными.

На основе моделей пороупругости и дискретных трещин проведено численное исследование процессов фильтрации в деформируемых трещиновато-пористых средах. Изучено влияние напряженно-деформированного состояния среды на ее фильтрационные свойства. Исследован процесс вытеснения нефти из трещиноватых пластов. Показано, что сжимающие напряжения оказывают существенное влияние на эффективность вытеснения нефти. Проведены расчеты для трех вариантов случайно созданных систем трещин с различной степенью связности.

Выполнен расчетно-экспериментальный анализ свойств и особенностей турбулентного пограничного слоя на удлиненном осесимметричном теле вращения в условиях его обтекания несжимаемым потоком при числе Рейнольдса Re_L = 4,33 x 10⁶. Показано, что экспериментальные значения локальных и интегральных параметров пограничного слоя на теле вращения с удовлетворительной точностью согласуются с данными численного расчета, выполненного путем решения осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье - Стокса с использованием низкорейнольдсовой версии (k-w)-SST-модели турбулентности. Полученные данные свидетельствуют о необходимости тщательного профилирования кормовой части тела вращения с целью минимизации потерь, обусловленных донным сопротивлением заднего торца.